2022年3月中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力理科綜合診斷性測試（化學(xué)）試題及答案

1、2022年3月中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力理科綜合診斷性測試（化學(xué)）本試卷共300分，考試時(shí)間150分鐘。一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。7.2021年4月22日是第52個(gè)世界地球日，主題為“修復(fù)我們的地球”，用以鼓勵(lì)自然恢復(fù)、新興的綠色技術(shù)和能夠恢復(fù)世界生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新思維。以下相關(guān)措施的描述中正確的是A.使用可降解塑料，并對含有重金屬的廢舊電池等進(jìn)行深層掩埋B.對化石燃料煤、石油、天然氣等可再生能源進(jìn)行綜合利用C.控制含氮、磷污水的排放，以防治赤潮、水華等現(xiàn)象D.減少CH4、CO2等氣體的排放，以防止臭氧空洞的形成8.設(shè)NA為阿伏加

2、德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A.1 L 1 mol·L1 FeCl3溶液中所含陽離子數(shù)目大于NAB.pH1的HClO4溶液中含有的氫離子數(shù)為0.1NAC.1 mol PCl3與1 mol Cl2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為NAD.等質(zhì)量的石墨烯和金剛石均含有NA個(gè)碳原子9.阿魏酸是阿魏、當(dāng)歸、酸棗仁等中藥材的有效成分之一，具有抗輻射、抗氧化、抗病毒等功效，其結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于該有機(jī)物的說法中不正確的是A.該有機(jī)物的分子式為C10H10O4B.該有機(jī)物苯環(huán)上具有相同取代基的同分異構(gòu)體共6種C.1 mol該分子最多與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)D.阿魏酸分子中所有的碳原子可能共平面

3、10.物質(zhì)M(結(jié)構(gòu)如圖)可應(yīng)用于食品行業(yè)，具有苯甲酸鈉等防腐劑不可比擬的優(yōu)勢。其組成元素X、Y、Z、Q均為短周期主族元素，其中僅Y與Z同周期。下列說法中正確的是A.原子半徑由小到大順序?yàn)閄<Y<Z<QB.X、Y、Z、Q共同組成的物質(zhì)水溶液可能呈酸性C.Q單質(zhì)可通過電解其氯化物的水溶液獲得D.Y與Z的氫化物的沸點(diǎn)高低為Y<Z11.侯氏制堿法由我國化學(xué)工程專家侯德榜于1943年創(chuàng)立，曾在全球享有盛譽(yù)。實(shí)驗(yàn)室模擬相關(guān)流程的部分制備環(huán)節(jié)的裝置圖如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是A.裝置A用來制備NH3，裝置C用來制備CO2B.實(shí)驗(yàn)過程中彈簧夾打開的順序?yàn)橄却蜷_K1，后打開K2C.

4、實(shí)驗(yàn)時(shí)可選用稀H2SO4與CaCO3制備CO2D.B中反應(yīng)的離子方程式為NaNH3CO2H2ONaHCO3NH412.燃煤脫硫可減少環(huán)境污染，電解脫硫的基本原理如圖所示。利用電極反應(yīng)將Mn2轉(zhuǎn)化為Mn3，Mn3再將煤中的含硫物質(zhì)(主要是FeS2)氧化為Fe3和SO42。下列說法中錯(cuò)誤的是A.a端連接直流電源的正極 B.b端所連接石墨電極開始時(shí)有無色氣體生成C.電解過程中混合溶液的pH增大 D.燃煤脫硫過程Mn2不需要額外補(bǔ)充13.常溫下，用0.1 mol·L1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L1 H2A溶液的滴定曲線如圖所示，已知A點(diǎn)c(H2A)c(HA)，C

5、點(diǎn)c(A2)c(HA)，若pKalgKa，則下列說法不正確的是A.25時(shí)，H2A的pKa11.85B.HA電離程度大于自身的水解C.C點(diǎn)溶液中c(Na)>3c(A2)D.D點(diǎn)所得溶液中c(H2A)c(HA)c(A2)0.1 mol·L1三、非選擇題：共174分。第2232題為必考題，每道試題考生都必須作答。第3338題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共129分。26.(15分)重鉻酸鉀可用于皮革、火柴、印染、電鍍等工業(yè)。某興趣小組采用Fe(CrO2)2為原料模擬工業(yè)流程制備K2Cr2O7晶體，流程如下：(1)Fe(CrO2)2中Cr的化合價(jià)是 。(2)步驟I“煅燒”的

6、化學(xué)方程式為 。(3)步驟II“水浸”中，NaFeO2會發(fā)生強(qiáng)烈水解，則濾渣1的化學(xué)式為 。(4)步驟III“適量H2SO4”酸化時(shí) (填“能”或“不能”)用鹽酸代替硫酸。(5)步驟IV為得到雜質(zhì)較少的粗產(chǎn)品K2Cr2O7，將溶液蒸發(fā)濃縮至 時(shí)停止加熱，冷卻結(jié)晶。根據(jù)流程可知上述條件下K2Cr2O7的溶解度 Na2Cr2O7的溶解度。(6)利用膜電解技術(shù)(裝置如下圖所示)，也可實(shí)現(xiàn)K2CrO4制備K2Cr2O7的過程，其總反應(yīng)方程式為：4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2。陰陽兩室內(nèi)均加入K2CrO4溶液，則K2Cr2O7在 (填“陰”或“陽”)極室制得，電解時(shí)通過交換膜的

7、離子主要為 。27.(14分)阿司匹林為醫(yī)藥史上三大經(jīng)典藥物之一，又叫乙酰水楊酸，其合成原理如下：已知：水楊酸分子間能發(fā)生縮合反應(yīng)，所得聚合物不溶于飽和NaHCO3溶液。乙酸酐有吸濕性，緩慢地溶于水形成乙酸；部分物質(zhì)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)室中合成少量阿司匹林的操作步驟如下：在50 mL圓底燒瓶中，加入2g干燥的水楊酸和5 mL新蒸餾的乙酸酐，再加5滴濃硫酸，充分搖動使水楊酸全部溶解，加熱保持瓶內(nèi)溫度在8085，反應(yīng)20min。稍冷后，將反應(yīng)混合物在不斷攪拌下倒入50 mL冷水中，并用冰水浴冷卻15min，結(jié)晶完全析出后，抽濾，洗滌，得乙酰水楊酸粗產(chǎn)品。將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到100 mL燒杯中，慢慢加入溶液A，

8、并不斷攪拌，直到無氣體產(chǎn)生為止。抽濾除去不溶性雜質(zhì)，濾液倒入盛有鹽酸的燒杯中，攪拌后用冰水冷卻、結(jié)晶，抽濾并用少量水洗滌，干燥獲得產(chǎn)品乙酰水楊酸。步驟所得粗產(chǎn)品也可采用重結(jié)晶的方式提純。用如上圖所示的回流裝置，將粗產(chǎn)品加入乙酸乙酯中進(jìn)行熱溶解，然后趁熱過濾，冷卻至室溫，抽濾，用少許乙酸乙酯洗滌，干燥，得晶體狀乙酰水楊酸。(1)步驟中所用儀器和原料需要干燥的原因是 ；應(yīng)采用的加熱方法是 。(2)步驟和中“抽濾”操作相對于普通過濾的優(yōu)點(diǎn)是 ；洗滌晶體要用少量冷水，原因是 。(3)步驟中所加溶液A為 。(4)步驟中粗產(chǎn)品熱溶解時(shí)需加入兩粒沸石，目的是 。(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)冷凝水應(yīng)從圖中 (填“a”或“b”

9、)口通入，采用回流裝置不采用燒杯等敞口容器的優(yōu)點(diǎn)是 。28.(14分)硫化氫氣體是石油鉆井過程中經(jīng)常遇到的腐蝕性氣體之一，屬于常見的酸性有害氣體，其轉(zhuǎn)化和綜合應(yīng)用是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。(1)工業(yè)上用克勞斯工藝處理含H2S的尾氣獲得硫磺，反應(yīng)過程如下：反應(yīng)爐中的反應(yīng)：2H2S(g)3O2(g)2SO2(g)2H2O(g) H1035.6 kJ·mol1催化轉(zhuǎn)化器中的反應(yīng)：2H2S(g)SO2(g)3S(g)2H2O(g) H92.8 kJ·mol1則克勞斯工藝中獲得氣態(tài)硫磺的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： 。(2)工業(yè)上可以通過硫化氫分解制得H2和硫蒸氣，其中H2S氣

10、體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示。由圖1可知，2H2(g)S2(g)2H2S(g)H 0(填“>”或“<”)。圖1中壓強(qiáng)(p1、p2、p3)的大小順序?yàn)?，理由是 。(3)Binoist等進(jìn)行了H2S熱分解實(shí)驗(yàn)：2H2S(g)2H2(g)S2(g)，開始時(shí)，當(dāng)1 mol H2S與23.75 mol Ar混合，在101kPa及不同溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)H2、H2S及S2(g)的體積分?jǐn)?shù)如圖2所示。其中曲線c為 ，該反應(yīng)在Q點(diǎn)對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)Kp kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。(4)利用如圖3所示的電化學(xué)裝置處理工業(yè)尾氣中的硫化氫，總反應(yīng)為2H2

11、SO2S22H2O，其中電勢較高的電極為 (填“A”或“B”)，電極B發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為 。(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。35.化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分)氮元素在地球上含量豐富，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要作用。(1)尿素CO(NH2)2的合成揭開了人工合成有機(jī)物的序幕。其中各組成元素(氫除外，下同)電負(fù)性最弱的是 (填元素名稱)，第一電離能由小到大的順序?yàn)?(填元素符號)，氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為 。(2)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲氫量高，是具有廣泛應(yīng)用前景的儲氫材

12、料。NH3的中心原子的雜化軌道類型為 。NH3BH3存在配位鍵，提供空軌道的是 。NH3BH3的熔點(diǎn) CH3CH3(填“>”或“<”)，原因是 。(3)氮化鎵(GaN)晶體是一種很有發(fā)展前景的材料，可用于研發(fā)下一代功率半導(dǎo)體設(shè)備。巖鹽礦(NaCl)結(jié)構(gòu)的GaN晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，Ga、N原子半徑分別為1.40×1010m、0.8×1010m，則Ga原子的配位數(shù)為 ，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該GaN的密度是 g·cm3(相對原子質(zhì)量N：14Ga：70)。36.化學(xué)選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(15分)黃連素是黃連、黃柏等常用中藥的有效成分，具有抗菌抗癌等作用。一種制備鹽酸黃連素的合成路線如圖所示。A為芳香族化合物，能使FeCl3顯紫色，核磁共